Теория автомобиля. Селифонов В.В - 56 стр.

UptoLike

56
где f
R
коэффициент сопротивления качению колеса в повороте.
Очевидно, что при движении на повороте колесо испытывает, кроме нормальных, еще и
боковые деформации. Следовательно, общие гистерезисные потери в шине при качении в
условии воздействия на колесо боковой силы, будут больше, чем при прямолинейном каче-
нии. Соответственно, увеличится и величина коэффициента сопротивления качению. В пер-
вом приближении коэффициент сопротивления качению можно считать линейной функцией
величины бокового ускорения, с которым движется автомобиль на повороте. Отсюда коэф-
фициент сопротивления качению при движении на повороте можно определять по эмпири-
ческой формуле:
()
ϕ
++=
ϕ
+=
Rg
V
1VA1f
Rg
V
1ff
x
2
2
f0
x
2
кR
.
Крутящие моменты на колесах ведущего моста изменяют значения радиусов колес:
н
2кхкскн
Frr λ= и
вн
2кхксквн
Frr λ= , откуда
R
В
r
rrrr
FF
х
кср
х
2r
х
кскн
х
квнкс
н
2к
вн
2к
λ
=
λ
δ
=
λ
+
λ
= .
Суммы реакций на ведущих колесах должно хватить для преодоления внешнего со-
противления
2к
н
2к
вн
2к
FFF =+ .
Решая два последних уравнения совместно, получим:
2
F
Fи
2
F
F
х
2r
2к
н
2к
х
2r
2к
вн
2к
λ
δ
=
λ
δ
+
=
.
Крутящий момент на колесах будет равен:
кс
вн
2
вн
2кс
н
2
н
2
rFТиrFТ ==
Как видим,
н
2к
вн
2к
FиF существенно отличаются по величине и даже по знаку (при
больших рассогласованиях δ
r2
).
В контуре «колесаполуосиполуосевые шестерничашка дифференциала» цирку-
лирует мощность, значительно превышающая по величине мощность внешнего сопротивле-
ния.
Циркуляция паразитных мощностей приводит к значительной перегрузке элементов
трансмиссии, растет износ шин.
Пример:
M
a
= 10000 кг; R = 8 м; В = 1,7 м; r
кc
= 0,5 м; λ
х
= 0,005 мм/Н; f
R
= 0,02.
60 % нагрузки на заднюю ось: G
к2
= 29400 Н; G
к1
= 19600 Н.
Автомобиль заднеприводный.
Сопротивление движению:
F
к2
= G
a
· f
R
= 10000 · 9,8 · 0,02 = 1960 Н.
Кинематическое рассогласование качения колес:
17,104
8
7,1
2
1960
005,0500
R
B
2
F
r
2к
хкс2r
=
=
λ=δ
мм.
Тогда сила тяги будет равна:
Н9437
2
005,0
17,104
1960
FиН11397
2
005,0
17,104
1960
2
F
F
н
2к
х
2r
2к
вн
2к
=
==
+
=
λ
δ
+
= .
Соответствующие моменты:
мН5,56985,011397rFТимН5,47185,09437rFТ
кс
вн
2
вн
2кс
н
2
н
2
======
                                                              56
  где fR – коэффициент сопротивления качению колеса в повороте.
       Очевидно, что при движении на повороте колесо испытывает, кроме нормальных, еще и
  боковые деформации. Следовательно, общие гистерезисные потери в шине при качении в
  условии воздействия на колесо боковой силы, будут больше, чем при прямолинейном каче-
  нии. Соответственно, увеличится и величина коэффициента сопротивления качению. В пер-
  вом приближении коэффициент сопротивления качению можно считать линейной функцией
  величины бокового ускорения, с которым движется автомобиль на повороте. Отсюда коэф-
  фициент сопротивления качению при движении на повороте можно определять по эмпири-
  ческой формуле:
                                        V2                                                      V2 
                      f R = f к ⋅  1 +                          (
                                                 = f 0 ⋅ 1 + A f ⋅ V 2          )   ⋅  1 +              .
                                    ϕx ⋅ g ⋅ R                                              ϕ x ⋅ g ⋅ R  
            Крутящие моменты на колесах ведущего моста изменяют значения радиусов колес:
                              rкн = rкс − λ х ⋅ Fкн2 и rквн = rкс − λ х ⋅ Fквн2 , откуда
                                          r −r          r −r         δ                В
                           Fквн2 − Fкн2 = кс квн + кн кс = r 2 = rкср                      .
                                              λх            λх       λх             λх ⋅ R
            Суммы реакций на ведущих колесах должно хватить для преодоления внешнего со-
                      вн        н
  противления Fк 2 + Fк 2 = Fк 2 .
        Решая два последних уравнения совместно, получим:
                                                       δr 2                               δr 2
                                              Fк 2 +                           Fк 2 −
                                                       λх                                 λх
                                    Fквн2 =                   и       Fкн2 =                     .
                                                  2                                   2
            Крутящий момент на колесах будет равен:
                                        Т 2н = F2н ⋅ rкс      и Т 2вн = F2вн ⋅ rкс
                               вн             н
        Как видим, Fк 2 и Fк 2 существенно отличаются по величине и даже по знаку (при
  больших рассогласованиях δr2).
        В контуре «колеса – полуоси – полуосевые шестерни – чашка дифференциала» цирку-
  лирует мощность, значительно превышающая по величине мощность внешнего сопротивле-
  ния.
        Циркуляция паразитных мощностей приводит к значительной перегрузке элементов
  трансмиссии, растет износ шин.
        Пример:
        Ma = 10000 кг; R = 8 м; В = 1,7 м; rкc = 0,5 м; λх = 0,005 мм/Н; fR = 0,02.
        60 % нагрузки на заднюю ось: Gк2 = 29400 Н; Gк1 = 19600 Н.
        Автомобиль заднеприводный.
        Сопротивление движению:
        Fк2 = Ga · fR = 10000 · 9,8 · 0,02 = 1960 Н.
        Кинематическое рассогласование качения колес:
                              F B                   1960  1,7
            δ r 2 =  rкс − λ х к 2  =  500 − 0 ,005           = 104 ,17 мм.
                               2    R                 2    8
            Тогда сила тяги будет равна:
                     δr2               104 ,17                                                        104 ,17
            Fк 2 +             1960 +                                                   1960 −
                     λх                 0 ,005                                                         0 ,005
  Fквн2 =                  =                   = 11397 Н               и   Fкн2 =                             = −9437 Н .
                2                     2                                                              2
            Соответствующие моменты:
Т 2н = F2н ⋅ rкс = −9437 ⋅ 0 ,5 = −4718 ,5 Н ⋅ м и Т 2вн = F2вн ⋅ rкс = 11397 ⋅ 0 ,5 = 5698 ,5 Н ⋅ м